一株赤红球菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物及污水处理领域，具体涉及一株赤红球菌及其应用。其中，所述赤红球菌保藏编号为CGMCC No.22759，在全盐浓度为1％以下时，能高效降解乙腈，可以耐受高达30g/L的初始乙腈浓度，24h平均降解率为1500mg/L，该菌株制备的菌剂可应用于乙腈、丙烯腈、己二腈、苯乙腈污染的污水处理中，可连续培养，菌株耐受能力强，在应用过程中不易受外界环境冲击，具有广阔的应用前景和良好的环境效益，操作简单、安全环保、适应性强、无二次污染等优点，可广泛应用于各类含乙腈及其他腈化物的高盐污水处理系统。水处理系统。水处理系统。

【技术实现步骤摘要】
一株赤红球菌及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物及污水处理领域，具体涉及一株赤红球菌及其应用。

技术介绍

[0002]腈类化合物是带有氰基的一类有机化合物，是氰化物中重要的成员，其广泛应用于化工产业，是电镀、金属、制药等生产过程的副产物，大部分的腈类化合物为高毒物质。随着现代社会的快速发展，含腈废液排放到环境中，成为危害生态环境安全的重要因素。
[0003]乙腈是腈化物中一种应用广泛的有机化工原料，因其不可替代的作用而在多种工业生产中广泛且持续的应用，是腈化物废水的主要成分之一，近年来随着乙腈产量和用量的迅速增加，含乙腈废水的排放量亦逐年增大。乙腈可通过吸入及皮肤吸收进入生物体，在生物体内能够转化为剧毒物质氰化氢和乙醛，当未经处理的含乙腈废水、废液进入自然水域后会引起鱼类等水生生物大批死亡，由此而造成的污染给人类生存环境造成了严重危害。
[0004]目前乙腈废水处理方法主要为化学法和生化法，化学法包括臭氧氧化、过氧化氢氧化法和电解法等，这些方法虽然效率高，但是其反应条件苛刻，工程造价也高，生化法以其成本低、运行管理简单、无二次污染等优点越来越受到关注。因此分离和选育具有高耐受能力和降解能力的乙腈降解菌株应用于生物强化技术显得尤其重要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术问题，本申请专利技术人在研究过程中，首先发现了一株赤红球菌，其乙腈降解能力强，耐受能力强，抗逆性强，具有非常显著的环境适应能力。能够强化原有污水处理系统，提高污水中乙腈的去除效率，同时还具有降解水中丙烯腈、己二腈、苯乙腈的能力。应用于污水处理具有操作简单、安全环保、适应性强、无二次污染等优点，可广泛应用于各类含乙腈及其他腈化物的高盐污水处理系统，具有广阔的应用前景和良好的环境效益。
[0006]首先，专利技术人从石化污水厂的污水处理系统中采集水样，经过富集，在以乙腈为唯一碳、氮和能源的无机盐培养基中，再进行梯度驯化、分离纯化得到一株乙腈降解菌。
[0007]进过鉴定，上述乙腈降解菌，为革兰氏阳性菌，菌落呈桔红色，圆形不透明，表面光滑；细胞形态为球状，经16S rDNA鉴定为赤红球菌(Rhodococcus ruber)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.22759。
[0008]专利技术人对该菌株进行了进一步的研究试验，发现该菌株可以应用于污水处理，降解乙腈、丙烯腈、己二腈、苯乙腈等，尤其降解乙腈效果显著，且能够耐受全盐浓度为10000mg/L甚至更高，乙腈耐受浓度高达30g/L，在合适的环境下24h平均降解率可达到1500mg/L甚至更高。
[0009]将该赤红球菌应用于污水处理时，直接将其或其菌剂投加于污水处理系统中，曝气处理使溶氧在2mg/L以上，污水pH5.0～7.5，温度优选25～35℃。所述菌剂可以是液体菌剂，也可以是固体菌剂。所述的污水处理系统可以是曝气池、活性污泥等常规污水生化处理
系统。
[0010]作为进一步的实施方案，上述赤红球菌应用过程中赤红球菌的添加量按照系统初始有效活菌量为105‑
107cfu/mL添加。
[0011]本专利技术进一步提供了所述的赤红球菌制备的菌剂，其制备方法为：
[0012]将该赤红球菌进行高密度发酵，获得其液体菌剂；进一步将发酵产物进行吸附、干燥、粉碎，即得其固体菌剂。
[0013]具体的制备过程为：
[0014]第一步，将上述赤红球菌接种于试管斜面培养基上，并将其置于恒温培养箱内，30
‑
37℃培养24h左右至培养基上长出菌落；
[0015]第二步，将第一步的菌株移种至LB液体培养基(100mL)内，30
‑
37℃，160
‑
180r/min左右震荡培养16h左右，得到一级种子液；将一级种子液按照5％(V/V)接种至LB培养基中，同样条件下培养16h，获得二级种子液体；
[0016]第三步，将赤红球菌的二级种子液接种于发酵培养基，进行发酵培养，控制发酵温度为30
‑
37℃，通气量控制为0.5
‑
2:1左右，培养20
‑
30h，溶氧上升，pH下降，停止发酵即得到液体菌剂。
[0017]第四步，进一步将发酵产物进行吸附、干燥、粉碎，即得其固体菌剂。其中吸附、干燥、粉碎按照本领域常规技术进行即可，在此不再进行赘述。
[0018]优选的，上述液体菌剂的活菌数为0.9
×
10
10
～2.5
×
10
10
cfu/mL；固体菌剂活菌数为1
×
10
10
cfu/g以上。
[0019]其中，发酵培养基按重量计每1L中添加：玉米浆干粉10
‑
30g，蛋白胨10
‑
20g，酵母粉5
‑
8g，葡萄糖10
‑
20g，玉米粉20
‑
30g，氯化钠1
‑
5g，硫酸镁0.1
‑
0.5g，磷酸二氢钾0.5
‑
0.8g，7.0
‑
7.5。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术赤红球菌，菌株来源于污水处理系统，从中筛选出能够降解乙腈的土著微生物，单一菌株，在应用中具有简单、高效的特点，同时菌株耐受能力强，可以耐受高浓度的乙腈，且能够耐受全盐浓度为10000mg/L甚至更高，对温度、pH等条件的适应范围广，在应用过程中不易受外界环境冲击，同时还具有降解水中丙烯腈、己二腈、苯乙腈、吡啶、邻二氯苯、三氯乙烯、二氯甲烷、三氯甲烷的能力，在实际生产中具有良好的应用价值，具有广泛的应用前景
[0021]保藏信息
[0022]保藏时间：2021年6月23日；
[0023]保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；
[0024]保藏编号：CGMCC No.22759；
[0025]保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；
[0026]分类命名:赤红球菌(Rhodococcus ruber)。
附图说明
[0027]图1实施例3中温度对乙腈降解率的影响图；
[0028]图2实施例3中pH对乙腈降解率的影响；
[0029]图3实施例7中乙腈降解率对比图；
[0030]图4实施例7中COD降解率对比图；
[0031]图5实施例8中乙腈含量随时间降解图。
具体实施方式
[0032]以下通过具体实施方式，对本专利技术的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围，除特殊说明外，下述实施例中均采用常规现有技术完成。
[0033]以下实施例中：
[0034]无机盐培养基是由KH2PO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株赤红球菌，其特征在于，该赤红球菌(Rhodococcus ruber)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.22759。2.权利要求1所述的赤红球菌的应用，其特征在于，应用于污水处理，降解乙腈或丙烯腈或己二腈或苯乙腈或吡啶。3.根据权利要求2所述的赤红球菌的应用，其特征在于，应用于污水处理，降解乙腈。4.权利要求1所述赤红球菌的应用方法，其特征在于，将该赤红球菌应用于污水处理时，直接将其或其菌剂投加于污水处理系统中曝气处理。5.根据权利要求4所述的赤红球菌的应用方法，其特征在于，曝气处理使溶氧在2mg/L以上，污水pH5.0～7.5，温度25～35℃。6.根据权利要求4所述的赤红球菌的应用方法，其特征在于，所述菌剂可以是液体菌剂或固体菌剂。7.根据权利要求4所述的赤红球菌的应用方法，其特征在于，赤红球菌应用过程中赤红球菌的添加量按照系统初始有效活菌量为105‑
107cfu/mL添加。8.一种赤红球菌的菌剂，其特征在于，其制备方法为：将该赤红球菌进行高密度发酵，获得其液体菌剂；或进一步将发酵产物进行吸附、干燥、粉碎，即得其固体菌剂；该赤红球菌(Rhodococcus ruber)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.22759。9.根据权利要求8所述的赤红球菌的菌剂，其特征在于，具体的液体菌剂的制备过程为：第一步，将上述赤红球菌接种于试管斜面培养基上，并将其置于恒温培养箱内，30
‑
37℃培养24h左右至培养基上长...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡倩倩，蔡颖辉，张心青，杨传伦，郭南南，冉新新，韩立霞，傅英旬，张萧萧，高保军，
申请(专利权)人：黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：